Welche Netzformen gibt es?

Netzformen sind in der Gebäudeinstallation entscheidend für die Sicherheit und Effizienz elektrischer Systeme. Die verschiedenen europäischen Netzformen, TT-, IT-, TN-C-, TN-C-S- und TN-S-Systeme, bieten unterschiedliche Ansätze zur Erdung und Fehlerstromableitung. Jede dieser Netzformen hat spezifische Anwendungen sowie Vor- und Nachteile, die bei der Planung und Installation berücksichtigt werden müssen.

Aufbau des Netzes

Das Netz unterteilt sich in Übertragungsnetz und Verteilernetz.

Das Übertragungsnetz umfasst die Höchst- und Hochspannungsnetze und die Verteilernetze liegen im Mittel- und Niederspannungsbereich.

Die Netzformen des Niederspannungsverteilernetzes

Der internationale Standard IEC 60364 unterscheidet drei Gruppen der Erdungsanordnung mit den Buchstaben-Codes TN, TT und IT.

Erster Buchstabe


Zweiter Buchstabe

Dritter Buchstabe

Erdverbindung der speisenden StromquelleErdverbindung der KörperAnordnung des Neutralleiters und des Schutzleiters
T
direkte Erdung des Sternpunktes über den Betriebserder
T
direkte Erdung der Körper über den Anlagenerder

C
Neutralleiter und Schutzleiter sind in einem Leiter kombiniert
I
Isolierung aller aktiven Teile von der Erde
N
Verbindung der Körper mit dem Betriebserde der Quelle
S
Neutralleiter und Schutzleiter sind getrennt (separat)

Das TT-System

TT-Netzform

  • T: Direkte Erdung des Sternpunktes über den Betriebserder der speisenden Stromquelle
  • T: direkte Erdung der Körper über den Anlagenerder

TT-Netzform

  • Krankenhäuser (Verteiler Gruppe 1 z.B. Notaufnahme)
  • Industrie (sensible Prozesse)

TT-Netzform

  • Saubere Trennung von Schutz- und Neutralleiter
  • EMV-gerecht (keine vagabundierenden Ströme)
  • Kein extra Potentialausgleich
  • Einfache Planung und Installation
  • Abschaltung beim ersten Fehler
  • Einfache Erweiterung der Installation

TT-Netzform

  • Abhängig von Erdungsimpedanz
  • Einsatz von RCD-Einrichtungen erforderlich
  • Potentialunterschiede zwischen N und PE
  • bei N-Unterbrechung = hohe Spannung am Verbraucher

Das IT-System

IT-Netzform

  • I: Isolierung aller aktiven Teile von der Erde
  • T: direkte Erdung der Körper über den Anlagenerder
  • Der Neutralleiter ist im IT-Netz nicht immer vorhanden.

IT-Netzform

  • Krankenhäuser (Verteiler Gruppe 2 z.B. OP/Intensivstation)
  • Industrie (sensible Prozesse)

IT-Netzform

  • Einfehlersicherheit (galvanische Trennung)
  • Hohe Personensicherheit
  • Hohe Ausfallsicherheit
  • EMV-gerecht (keine vagabundierenden Ströme)
  • Keine Abschaltung beim ersten Fehler (Krankenhäuser, Flugsicherheit)

IT-Netzform

  • Isolationsüberwachung erforderlich
  • Suche des Isolationsfehlers aufwendig
  • Auf lokale Bereiche begrenzt (dezentral)
  • Kostenintensiv

Das TN-C-System / klassische Nullung

TN-C-Netzform

  • T: Direkte Erdung des Sternpunktes über den Betriebserder der speisenden Stromquelle
  • N: Verbindung der Körper mit dem Betriebserde der Quelle
  • C: Neutralleiter und Schutzleiter sind in einem Leiter kombiniert

  • Das heißt: Neutralleiter- und Schutzleiterfunktionen sind im gesamten Netz in einem einzigen Leiter, dem PEN-Leiter, zusammengefasst.

TN-C-Netzform

  • NS-Bestandsnetze („klassische Nullung“)
  • EVU-NS-Netze
  • Industrie, Wohngebäude, öffentliche Gebäude…

TN-C-Netzform

  • Einfache Planung und Installation
  • Kostengünstig
  • Bestandsschutz
  • Abschaltung beim ersten Fehler; wird in elektrischen Anlagen verwendet, in denen die Empfänger von Natur aus sehr hohe Isolationsfehler aufweisen (Radargeräte usw.).

TN-C-Netzform

  • Vagabundierende Ströme (nicht EMV-gerecht)
  • Keine RCD-Schutz möglich
  • PEN-Unterbrechung = Gehäusespannung
  • Schutzleiter potentialbehaftet
  • Neuerrichtung nicht mehr zugelassen
  • Installationen müssen in Bezug auf den Überstromschutz sehr sorgfältig berechnet und getestet werden. Jede Änderung muss untersucht werden.

Das TN-C-S-System / moderne Nullung

TN-C-S-System

  • T: direkte Erdung des Sternpunktes über den Betriebserder der speisenden Stromquelle
  • N: Verbindung der Körper mit dem Betriebserde der Quelle
  • C: Neutralleiter und Schutzleiter sind in einem Leiter kombiniert
  • S: Neutralleiter und Schutzleiter sind getrennt (separat)

  • Das heißt: Neutralleiter, PEN-Leiter und das Potenzialausgleichssystem werden einmalig am Erdungspunkt verbunden. So wird ein TN-C-System ab dieser Stelle zum TN-S-System (TN-C-S-System).

TN-C-S-System

  • NS-Bestandsnetze („moderne Nullung“)
  • EVU-NS-Netze
  • Industrie, Wohngebäude, öffentliche Gebäude…

TN-C-S-System

  • Auf ZEP-Umgebung begrenzt
  • Beste Lösung bei Mehrfacheinspeisung
  • EMV-gerecht (bei korrekter Planung)

TN-C-S-System

  • Hoher Planungsanspruch (ZEP)
  • Hohe Vermaschungsgefahr (vagabundierende Ströme)
  • Hoher Anspruch für Anlagenbauer und Installateur
  • bei N-Unterbrechung = hohe Spannung am Verbraucher

Das TN-S-System

TN-S-System

  • T: Direkte Erdung des Sternpunktes über den Betriebserder der speisenden Stromquelle
  • N: Verbindung der Körper mit dem Betriebserde der Quelle
  • S: Neutralleiter und Schutzleiter sind getrennt (separat)
  • Das heißt: Neutralleiter und PE sind durchgängig im gesamten Netz als getrennte Leiter vorhanden.

TN-S-System

  • Neue Verteilernetze
  • Industrie, Wohngebäude, öffentliche Gebäude, Rechenzentren…
  • Viele Industrieländer

TN-S-System

  • Saubere Trennung von Schutz- und Neutralleiter
  • EMV-gerecht (keine vagabundierenden Ströme)
  • Erhöhte Personensicherheit durch RCD
  • Einfache Lokalisierung von Fehlern

TN-S-System

  • Betrachtung vorgelagertes Netz (Planung)
  • Kostenintensiv bei Mehrfacheinspeisung (NSHV)
  • Kostenintensiv/aufwendig bei Nachrüstung
  • N-Unterbrechung = hohe Spannung am Verbraucher

Netzspannungen

Als Netzspannung wird die, von den Energieversorgern in den Stromnetzen bereitgestellte elektrische Spannung bezeichnet, die zur Übertragung der elektrischen Energie eingesetzt wird. Im engeren Sinn wird unter Netzspannung häufig die Höhe der Wechselspannung in den Niederspannungsnetzen verstanden.

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